目次

1.

あいさつ（巻頭言）
低温センター長2.

水戸

毅 ………………………………… 1

寄稿（研究ノート）•

培養細胞の凍結保存

安川智之 ………… 3•tRNA の核細胞質間ダイナミクス

吉久

3.

寒剤を用いた研究業績

徹 ………… 9………………………………………… 14• 電磁物性学……………………… 15• 電子物性学……………………… 18• 量子物性学……………………… 20• 光物性学 ………………………… 23• 機能性物質学Ⅱ• 物質反応論Ⅱ………………… 25…………………… 33

4.

地域への貢献………………………………………………… 35

5.

寒剤利用状況

………………………………………………… 36

6.

平成30年に行なった点検修理

7.

低温センター関係行事

8.

寄稿………………………………… 37……………………………………… 39「低温センターでの業務を振り返って」
高岸寿弥……… 41

9.

テクノから…………………………………………………… 43

10.

編集後記

……………………………………………………… 44

1. ᵡᵣᵴᶃ᳖巻頭言᳗

低温センター長水戸毅

日頃低温センターへのご理解とご協力を賜り，有難うございます．私は，低温センター長の役を拝命して，今年度は２年目となります．この一年を振り返
り，低温センターでの出来事や運営の現状等について書かせていただきます．
まず，センターの新年度は，新たな事務嘱託員として三枝和史さんをお迎えするところから始まりました．三枝さんは，ご息女が本学理学生命研究科を修了されているというご縁もあって，当初より本キャンパスに親しみを持ってくださり，学生達の対応も良くしていただいています．また，これまで商工会(佐用町)にお勤めだったご経験から，私も色々なことを教えていただいております．
低温センター設備の維持・管理は，昨年度に引き続き上田光一先生にお願いしています．老朽化した設備の持続的運営を行うためには，どうしても専任のスタッフが装置の状態を見守る必要がありますが，現在は教員の定員削減の余波からセンターに専任スタッフを置くことができません．そのしわ寄せを上田先生に兼務という形で引き受けていただいている状況ですが，上田先生は持ち前の機器に対する深い理解と知識で設備の不具合を見出すなど，単なる兼任以上の仕事をしてくださっています．今年度，今のところ大きなトラブルもなく安定して低温寒剤の供給ができていますのは，このお二方のお力によるもの
で，心より感謝申し上げます．また，来年度も同メンバーでセンターの主要な運営を行っていく所存です．
センター内の機器に関しましては，今年度の最終月にヘリウムガス回収用圧縮機（回収したヘリウムガスを保存容器（カードル）へ移送するための圧縮機）を更新する予定です．低温センターの液化設備は平成3年に設置され，上記の圧縮機はセンター設置以来27年間使用し続けて老朽化が著しい機器群の一部です．センターでは，平成17年に一度部分改修（液化用圧縮機とコントロール
ボックス等）がなされましたが，今回はそれ以来の大型改修となります．入札等の事務手続きでは，水杉さんをはじめとする総務課の方々に大変お世話になりました．その他，金額的には規模がぐんと小さくなりますが，冷却／暖房機
能が殆ど働かなくなっていたセンター内のエアコンを更新し，暑い夏，寒い冬-1-

が以前より快適になりました．また，液化制御用PCのソフトウエアも年度内に更新する予定で，昨年度12月のPC故障以来，手動で行わざるを得なかった液化作業が大いに改善されます．
ところで，アウトリーチ活動は大学と地域との繋がりを強める有効な手段
で，ここ数年，低温センターは理学部のアウトリーチ活動を率先して担ってきました．特に，近隣の高等学校から希望学生を募って大学に招待し，デモンス
トレーションを通しての体験や大学生との交流を行う「高校生のための科学講座」は，高校生の皆さんや引率教員の方々から好評を得ており，開催5回目となる今年度からは理学部全体が主催する公式行事に格上げされました（平成30年度は11月10日に開催，参加高校生38名)．今年は，低温センターとして住山
理学部長自ら物質の磁性をテーマにしたデモンストレーションを行い，低温の魅力を高校生に伝えてくださいました．その他の低温センターの活動につきましては「地域への貢献」をご覧ください．
これからの低温センターの展望に関係しまして，理学部の次期中期計画（平成31〜36年度）の一つに，共通利用機器センター（仮称）の立ち上げがあります．これは，理学部が有する大型機器や技術を統合して共同利用規定のもと学内外に開放し，その実績を基盤に共同研究に発展させることを目的とするもの
ですが，その組織の中には低温センターも含まれます．センターの存在を理学
部外の方々に知ってもらい新規ユーザーを拡大することが，その存在価値を高める一つの方向でもありますので，低温センターとしましてはこの共通利用機
器センター構想に積極的にかかわっていくつもりです．今年度内には，共通利用機器センターの周知や県内企業との連携促進，等を目的としたイベントが開催される予定です．同様の観点から，兵庫県立大学等主催の産学連携事業である「知の交流シンポジウム2018」(H30年9月26日) と「マッチング in HIMEJI
2018」(11月30日) にも，低温センターとして出展しました．実際に企業の方がセンターに来て低温実験を行う産学連携も，まだまだ件数は少ないですが行っています．これまでに相談をいただいた内容を簡単にご紹介しますと，低温で働く温度センサーや配管の開発に関するもの，機械的強度のチェックに関するもの，等です．私自身としましては，低温技術が持つポテンシャルは高く，低温センター利用の需要をさらに掘り起こしたいと考えております．
最後になりましたが，限られた人員であっても，関係者の方々と協力しながら，今後も安定した低温センター運営に努めて参ります．また，上述のような教育・産学連携，そしてもちろん研究によって低温センターの存在価値を高めていきたいと考えておりますので，皆様のご理解とご支援をよろしくお願い申し上げます．
平成30年12月11日-2-2. 研究ノート
物質理学研究科 物質反応解析学部門
化学分析学分野
教授 安川智之

培養細胞の凍結保存1. はじめに
化学分析学講座では，培養細胞株を用いて，「誘電泳動による細胞パターニング」，「誘電泳動による細胞操作を利用した新規バイオセンシング法の開発」および「単一モデル筋細胞の代謝能計測」等の研究を遂行している．これらの研究を行うために必要である培養細胞株を凍結保存するために，本学理学部の低温センターより液体窒素を使用させていただいている．まずは，低温センターの運営にご尽力をいただいている関係者の皆様に深く感謝申し上げたい．本研究ノートでは，本講座でも使用している培養細胞株の凍結保存について取り上げてみようと思う．
2. 細胞懸濁液の緩速冷却による細胞の凍結保存
長期間安定に継代培養可能である特殊な細胞を培養細胞株という．細胞株は，遺伝子や遺伝子産物の機能解析および疾患のメカニズム解析を目的とした分子生物学や細胞生物学分野に幅広く用いられているだけでなく，近年，組織工学に基づく再生医療や細胞センサへと応用展開されている．これは，数多くの種類の細胞株が樹立され，それらを細胞バンクから簡単に入手することができ，半永久的に無限増殖させて容易に実験に利用することができるためである．しかし，無限増殖性を有する細胞株を長期間培養し続けることには多大な労力と経費が必要であり，また，遺伝的浮動により細胞株の機能が変化することもある．そこで，細胞株を凍結することにより代謝を停止させ，長期間の保存を行うのである 1．
細胞懸濁液を冷却し凍結すると，細胞内外における氷結晶の形成（物理的傷害），
細胞外氷結晶が形成することにより細胞の脱水に起因する浸透圧変化が誘発され細胞内電解質濃度が上昇する現象（化学的傷害）およびタンパク質や膜構造の不安定化により細胞傷害が誘発される 2．培養細胞株は，ジメチルスルホキシド（DMSO）やグ
リセロールなどの凍結保護試薬および 10%程度の血清を含む培地中で，ゆっくりと凍結され超低温の液体窒素中で凍結保存される．凍結保護試薬を用いてゆっくりと冷却することにより，過冷却の状態を低温まで保持することが可能になり氷結晶の形成を抑制することができる．過冷却とは，液体から固体に変化する凝固点以下の温度におい-3-

て，液体状態を維持する状態のことである．すなわち，氷核形成に必要なエネル
ギーを与えることなく冷却することにより氷結晶の形成を抑制できる．
細胞の一般的な凍結保存方法について簡単に紹介する．凍結保存用培地を調製し，使用直前まで 2°C～8°C で保存する．継代数の尐ない対数増殖期にある細胞を高濃度（106−107 cells/mL）で凍結保存することが，解凍後の細胞生存率や増殖能を保持させるために望ましい．細胞を培養容器から取り出し（接着性細胞の場合には剥離する），血球計

図 1．ネッパジーン株式会社製の小型プロ

グラムフリーザー（PF-NP-200）およびそのフリージングプレートの写真．ネッパ
ジーン株式会社の HP より許可を得て引用（参考文献 3）．

算盤，セルカウンターおよびトリパン
ブルー色素排除法により，細胞総数および生細胞率を決定する．生細胞率が 90%以上であることが望ましい．細胞懸濁液を遠心分離し，上清を除去して細胞ペレットを得る．冷却した凍結保存用培地中に細胞ペレットを再懸濁し，目的の生細胞密度の細胞懸濁液を作製する．懸濁液を凍結保存バイアルに分注し，ゆっくりと冷却して凍結保存する．
細胞凍結時の冷却速度は毎分 1°C が良いとされており，プログラムフリーザーが用いられている．図 1 に，ネッパジーン株式会社製の小型プログラムフリー
ザーの写真を示す 3．細胞懸濁液を注入した凍結保存バイアル（2 mL）をバイア
ル用フリージングプレート（55 本に対応）に設置し，冷却速度 0.1～3°C/min で−80°C まで冷却して凍結する．その後，バイアルを液体窒素中で保存する．プ
ログラムフリーザーを用いてゆっくりと冷却することにより，培養細胞株だけでなく iPS 細胞等の幹細胞，
胚，精子，組織等の凍結保存が可能であり，極めて高い解凍後の細胞生存率（80%以上）を実現できる．
凍結処理容器を用いた細胞の凍結保存もよく行われている．図 2 に，日本フリーザー株式会社製の凍結処理容器（バイセル）の写真を示す 4．これは，断熱効果を高めた簡易凍結用の容器であり，プログラ

図 2．日本フリーザー株式

ムフリーザーを用いることなく細胞をゆっくりと凍写真を，許可を得て引用（参結することが可能である．バイセルに凍結保存バイ

考文献 4）-4-

会社製の凍結処理容器バイセル．日本フリーザー株式会社よりご提供いただいた

アルを入れ，そのまま−80°C のフリーザーに入れて数時間から一晩放置して凍結すればよい
ので極めて簡単である．同等品として，ミスタ
ーフロスティー（Thermo Scientific）等がある．
なお，バイアルを綿や気泡緩衝材（いわゆるプチプチです）に包んで発泡スチロールの小箱に収納し，ビニールテープ等で密閉して−80°C のフリーザーに入れると，凍結処理容器を用いた
緩速冷却と同等の効果が得られる．発泡スチロ
ール小箱の断熱効果により，急激な温度低下を抑制することができるためである．
最近では，プログラムフリーザーや凍結処理容器を用いることなく，細胞懸濁液を凍結保存
バイアルに入れて，そのまま−80°C のフリーザ
ーで急速に凍結保存が可能な細胞および組織凍結保存液が販売されている．図 3 に，日本全薬図 3．ゼノアックリソース株式会
社 製 の 細 胞 凍 結 保 存 液

CELLBANKER 1 plus．ゼノア
ックリソース株式会社の HP より許可を得て引用（参考文献 5）．

工業株式会社製の凍結保存液シリーズの一つである CELLBANKER® 1plus の写真を示す 5．大きい方のボトルは，100 mL 入り（1 万円強）であり，極めて低コストで簡便に細胞凍結ができることがわかる．日本全薬工業株式会社では，
CELLBANKER®の 20 年以上の販売実績を有し，無血清培養細胞の凍結保存に適した無血清凍結
保存液，「医薬品及び医薬部外品の製造管理及び品質管理の基準（GMP）」に準拠した製造と品質管理が実施され幹細胞や組織の凍結保存に適した STEM−CELLBANKER®，さらには，DMSO
フリーの STEM−CELLBANKER®等が販売されている．凍結保存した細胞を融解した後の細胞接着能および細胞増殖能が高いことが確認されている．これ以外の凍結保存液として，倉敷紡
績株式会社製のラボバンカーや株式会社バイオ
ベルデ製のクライオスカーレス等がある．

図 4．液相タイプの細胞保存容器の構造の概念図．大陽日酸株
式会社よりご提供いただいた図を，許可を得て引用．なお，本図は，「液体窒素取り扱いの手引（容器編）」（参考文献 7，提供

3. 液体窒素を用いた細胞保存システム

元：ワケンビーテック株式会社）

上記のようにして−80°C に冷却された細胞の-5-に掲載されている．

入った凍結保存バイアルは，一般的に液体窒素（−196°C）中で保存する．液体
窒素中で保存すると 10 年以上保存することが可能である 6．液体窒素保存容器については，ワケンビーテック株式会社提供の HP「液体窒素取り扱いの手引（容器編）」にて，極めて詳細に紹介されているので，こちらを参考にしていただき
たい 7．図 4 に，液体窒素による保存容器の構造を示す．液体窒素による保存容器は，外層，内層およびネックチューブで構成されている．外層と内層の間を高真空にすることにより断熱効果を向上させ，液体窒素の蒸発を抑制している．
内層内は液体窒素で満たされており，細胞の入った凍結保存バイアルを液体窒
素中に浸漬して保存する．よって，温度分布が均一であり，超低温で安定した
長期間保存が可能である．しかし，現在使用されているほとんどの凍結保存バ
イアルはねじ式のフタを採用しているため，液体窒素への浸漬によるバイアル
内への液体窒素の混入が問題である．すなわち，バイアルが超低温になること
により，バイアルが収縮しねじ式のフタにできる隙間から液体窒素が混入する．
この液体窒素の混入が，バイアル取出し時の破裂を誘発する．バイアルを液体窒素から取り出すと，温度上昇に伴い収縮していたバイアルがもとの密閉状態に戻るとともに，バイアル内に混入していた液体窒素の気化による体積増加が起こりバイアルは膨張破裂することがある 8．液体窒素は気化するとその体積は
約 700 倍に増加する 9．また，液体窒素の混入は，マイコプラズマによるコンタ
ミネーションの原因であると考えられている 8, 10．現在では，患者さん由来の細胞を iPS 化して再構築した細胞を投与する細胞製剤研究や組織化して患者さんに戻す再生医療研究は急速に進展し実用化が推進されている．細胞の保存および輸送の際には，細胞を凍結保存しなければならず，マイコプラズマ汚染は喫緊の現実問題となっている．
そこで，近年では，バイアルを直接液体窒素に浸漬しない気相式の保存容器が開発されている．
図 5 に，大陽日酸株式会社製の気相保存タイプの液体窒素凍結保存容器（G430S）の写真を示す 11．
気相保存タイプでは，容器の下部に液体窒素が充図 5．大陽日酸株式会社製の填されており，液面より上部でバイアルを保存す
気相保存タイプの液体窒素る．これにより，液体窒素のバイアル内への侵入
凍結保存容器（G430S）．大陽を防ぐことができ，バイアルの破裂やコンタミネ
日酸株式会社 液体窒素凍結ーションのリスクを低減させることが可能である．
さらに，バイアルを取り出す際に液体窒素が飛び散ることもないので，作業者の安全を確保できる．

-6-

保存容器総合カタログより許可を得て引用（参考文献
11）．

一方，保存温度は液相よりも高い（−160°C程度），バイアルの出し入れに伴う容器内温度の変動が液相保存と比較して大きい．気相タイプの保存容器は大型であるため，細胞バンク等の大型施設に導入されている．小型の気相タイプ容器は，大陽日酸株式会社製の
G48 が唯一である．
バイアル内への液体窒素の混入を抑制するために，極最近（2018 年秋），大日本印刷
株式会社から新規な凍結保存容器が開発さ

図 6．大日本印刷株式会社製の凍結保存容器．大日本印刷株式会社よりれた 12．図 6 に，開発された凍結保存容器のご提供いただいた写真を，許可を得
写真を示す．容器（図 6 右）に細胞や組織をて引用（参考文献 12）．
注入し，開いている片端を熱によりシールして密封（図 6 左）する方式である．よって，ねじ式のように隙間から液体窒素が混入することなく安全でコンタミネーションのない凍結保存を可能にした．
4. おわりに本研究ノートでは，冷却方法と保管容器をピックアップし細胞の凍結保存について述べた．細胞の機能を保持した状態で細胞懸濁液を凍結し長期間保存できることは，細胞を利用して研究を遂行するすべての研究者にとって必要不可欠な技術である．さらに，細胞を薬剤として体内に導入する，細胞から組織断片を作製して体内に組み込む等の再生医療分野の進展は目覚ましい．今後も，細胞をバイアルに入れて冷却するだけで凍結保存できる簡便性とバイアルの破裂やコンタミネーションのない安全性を有する凍結保存の開発が推進されて行くことと考えられる．細胞を利用させていただく
研究者として，この技術の発展に期待するとともに感謝を忘れないでいたい．

-7-

参考文献
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月 30 日アクセス.
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7. ワケンビーテック株式会社（2017），「液体窒素取り扱いの手引（容器編）」，<https://www.wakenbtech.co.jp/topics/post-7382> 2018 年 11 月 30 日アクセス.
8. 日本ジェネティクス株式会社（2015），「技術資料 CryoELITE® クライオジェニック
バイアル」，<https://www.n-genetics.com/products/1226/1024/13581.pdf> 2018 年
11 月 30 日アクセス.
9. 兵庫県立大学播磨理学キャンパス安全管理委員会編著（2018），「兵庫県立大学
播磨理学キャンパス 安全の手引 第 6 章 寒剤（液化ガス）の取扱いにおける安全」，VI-1．
10. 水澤 博，増井 徹，竹内昌男，小原有弘，−190°C 気相式液体窒素細胞保存シス
テム，Tiss. Gult, Res, Commun., 26, 165-170 (2007).
11. 大陽日酸株式会社（2018），「液体窒素凍結保存容器」，<
http://www.tn-sanso-biomedical.com/catalog/pdf/mj_36.pdf> 2018 年 11 月 30 日アクセス.
12. 日本経済新聞「大日本印刷，−150°C に耐え細胞などの凍結保管に最適なプラス
チック容器を開発」2018 年 9 月 14 日付朝刊.

-8-

研究ノート
生命理学研究科 生体物質機能解析学部門
分子機械学分野
教授 吉久 徹tRNA の核–細胞質間ダイナミクス
1. tRNA の細胞内動態の概略
tRNA は翻訳に必須な低分子 non-coding RNA である。真核生物では RNA
polymerase III（以下 Pol. III）によって転写された後、様々な修飾を経て機能する（1）。tRNA は翻訳の場である細胞質で働くので、最終的には転写の場である
核から細胞質に運ばれる必要がある。すなわち、tRNA はその成熟化過程で、核膜孔複合体（NPC）を経て核から細胞質に至るが、その輸送は一方向的では無い。我々は、以前、出芽酵母における tRNA イントロンの除去が細胞質のミトコ
ンドリア表面で行われること（2）、さらには、一度細胞質に運ばれた tRNA が、再び核内へと輸送されることを発見した（3）。近年、tRNA-PheGAA（GAA というアンチコドンを持ち、Phe を運ぶ tRNA）に至っては、その成熟化に複数回の核—細胞質間の行き来が必要であることが判るなど（4）、一見、短くて単純に見える tRNA の一生が、大変複雑であることが明らかとなってきた。しかも、tRNA
は、成熟化後も細胞の環境によってその核–細胞質間分布をダイナミックに変化させる（5）。特に tRNA はアミノ酸飢餓時にそれまで分布していた細胞質から核へ集積するようになることが出芽酵母で報告されたが、同様の現象は哺乳類細胞まで保存されている（6）。
2. tRNA の核外輸送
様々なグループの研究によって、特に tRNA の核外輸送については、その分子機構に光が当てられてきた（1,2）。tRNA の核外輸送には Los1/Exp-t および
Msn5/Exp-5 という importin ファミリーの輸送担体が関わる（3,8,9）。importin ファミリータンパク質は様々な輸送基質を結合した状態で、それらが単独では通過できない NPC の透過を可能にする。少なくとも酵母では、Los1/Exp-t と
Msn5/Exp-5 の二者の間で、新規に転写された tRNA の輸送と、核外へ再輸送される成熟体 tRNA の輸送とを役割分担していることが判っている（3,10）。さらに、両者とも、構造生物学的解析からその基質認識に関する詳細な情報が得られている（11,12）。実際、Los1/Exp-t は tRNA のアンチコドン部分を認識せず、-9-その近傍にイントロンが挿入されている前駆体 tRNA を結合でき、その輸送に関わる事が in vivo でも示されている（3,13）。ただし、tRNA は基本構造が同じであるものの、イントロンの有無という違いを Los1 が全く気にしないのか、また、
Los1 と Msn5 が成熟体 tRNA を核外輸送する際、いくら似ているとはいえ、それなりに違いのある全ての isoacceptor tRNA（特定のアンチコドンを持つ tRNA）
を同等に扱っているのか、種類によって分担するのか等には、興味が持たれる。
加えて、tRNA の核外輸送経路が Los1 と Msn5 で全て説明できるかというとそうではない。出芽酵母の遺伝学的解析では、Los1、Msn5 両主要核外輸送担体の2 重欠失株は、tRNA の核外輸送に明白な障害があるにも関わらずほぼ正常に生育し（3）、他にも tRNA を核外に輸送する因子の存在が示唆されている。これは酵母に限らず、植物でも Arabidopsis thaliana において、Los1 ホモログの PAUSEDと Msn5 ホモログの HASTY をコードする遺伝子の二重破壊株は、強い形態発生異常を示すものの生育可能であることが判っている（14）。また、Caenorhabditis
elegans はそのゲノム上に Msn5/Exp-5 のホモログを持たないが、Los1/Exp-t のホ
モログである Exp-3 の RNAi は、十分な mRNA の消失が見られるにも関わらず生育異常を示さない（15）。出芽酵母では、別の遺伝学的解析から、tRNA のヌ
クレオチド修飾酵素である Pus1 や 3’末端への CCA 配列付加酵素である Cca1、
そして、翻訳因子である Tef1（eEF1A）の突然変異等が、los1∆と合成生育阻害を示す、または、その変異が tRNA の核内蓄積を引き起こす等の事実が明らかになっており、これらのタンパク質が並行輸送経路の構成因子と考えられている（16,17）。すなわち、現在でも、tRNA の核外輸送の全貌が理解されたとは言いがたい状況にある。
3. tRNA の核内輸送
tRNA の核内輸送では、ここ数年になってその輸送担体の実態が明らかになってきた。米国の Hopper らは、importin ファミリーに属す Mtr10 が tRNA の核内輸送に関わることを早い段階で報告している（5）。実際に mtr10 欠損変異株は、アミノ酸飢餓時に tRNA の核への蓄積が起きない。しかし、tRNA と Mtr10 の直接の相互作用は否定されており、おそらく、Mtr10 が核–細胞質間輸送を担う何らかの因子が、tRNA の核内輸送もしくはその制御に必須だと予想されている（18）。我々は、出芽酵母における新規 tRNA 結合タンパク質のプロテオミクス
解析で Hsp70 タイプの分子シャペロン Ssa2 を同定し、その遺伝子の欠失が栄養
飢餓時の tRNA の核内輸送欠損を示すことを見出した（19）。事実我々は、組換え Ssa2 が ATP 感受性に tRNA と結合すること、この結合が tRNA の構造に依存
し、かつ、結合の強さが Ssa2 に導入したアミノ酸置換で影響を受けることを明らかにした。また、Ssa2 はその本来の働きである細胞質での分子シャペロン機- 10 -

能に沿う形で主にサイトゾルに分布するが、栄養飢餓時には核内の Ssa2 量が明らかに増加することからも、栄養飢餓時における tRNA の核内輸送因子としてふさわしい特徴を持つ。他方、酵母では mtr10 ssa2 の二重変異が致死で無い事から他の輸送経路の存在が予想されるが、mtr10 や ssa2 の単独変異より二重変異の核内輸送欠損表現型が強いことから、Mtr10 依存の核内輸送経路と Ssa2 依存の輸送経路は独立かつ並行に働くものと予想される（19）。
4. tRNA 核内輸送担体としての Ssa2
では、Ssa2 は tRNA の核内輸送でどのような役割を持つのだろうか。前述の様に Ssa2 がその ATPase サイクルに従って tRNA との直接の結合・解離サイクルを繰り返すことから、Ssa2 は結合した tRNA の NPC 透過を促す輸送担体として機能する可能性がある。我々は、この可能性を検討する目的で、Ssa に加えて、いくつかの NPC 構成タンパク質（Nup）と tRNA との相互作用を in vitro で検討した。こうした研究には様々な組換えタンパク質の精製・単離が必要だが、この際にはタンパク質標品を安定して保存するための瞬間凍結作業が必須であり、
低温センターから供給される液体窒素は実験上、必須アイテムである。通常、こうした生体高分子間の相互作用は、pull-down assay などの安定な複合体検出法で検討されるが、NPC 中には多数の Nup が集積していること、Ssa2、tRNA とも比較的多量に存在する生体高分子であることから、これらの相互作用は高い親和性を必要としないと考えられた。そこで我々は、Ssa2 の存在下・非存在下でアフィニティー樹脂上の固定化した Nup への蛍光標識 tRNA の結合を顕微鏡下で観察する low-affinity binding assay（20）を行った。実際、検討した 3 種の
Nup のうち、Nup116 を固定化した樹脂は、Ssa2 の存在下でのみ tRNA を結合し、tRNA•Ssa2•Nup116 の三者複合体が形成できることがわかった。こうした特徴は、
核外輸送における Los1 や Msn5 と同様に、Ssa2 が tRNA の核内輸送において輸送担体として働くことを示した（19）。
現在は、こうした Nup による tRNA•Ssa 複合体の結合が、Nup が実際の NPCで形成していると予想されているタンパク質ヒドロゲル相への浸潤（21,22）とどう関わるかを in vitro で解析する準備を進めている。将来的には、NPC を介し
た tRNA 輸送の全体像を理解しうる in vitro 解析系の構築へとつなげたい。こうした研究展開は、低温センターによる各種寒剤の供給なしには進まなかったものである点、同センターに深く感謝するとともに、今後も研究に欠くべからざるサービスとして安定に継続されることを期待する。
参考文献
1.

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Hartmann, E., and Görlich, D. (2002). Exp5 exports eEF1A via tRNA from nuclei
and synergizes with other transport pathways to confine translation to thecytoplasm. EMBO J 21: 6205-6215.

10. Calado, A., Treichel, N., Müller, E.-C., Otto, A., and Kutay, U. (2002)
Exportin-5-mediated nuclear export of eukaryotic elongation factor 1A and tRNA.

EMBO J 21: 6216-6224.
11. Cook, A. G., Fukuhara, N., Jinek, M., and Conti, E. (2009) Structures of the tRNA
export factor in the nuclear and cytosolic states. Nature 461: 60-65.
12. Okada, C., Yamashita, E., Lee, S. J., Shibata, S., Katahira, J., Nakagawa, A.,
Yoneda, Y., and Tsukihara, T. (2009) A high-resolution structure of the
pre-microRNA nuclear export machinery. Science 326: 1275-1279.
13. Arts, G.-J., Kuersten, S., Romby, P., Ehresmann, B., and Mattaj, I. W. (1998) The
role of exportin-t in selective nuclear export of mature tRNAs. EMBO J 17:
7430-7441.

- 12 -

14. Hunter, C. A., Aukerman, M. J., Sun, H., Fokina, M., and Poethig, R. S. (2003)

PAUSED encodes the Arabidopsis exportin-t ortholog. Plant Physiol 132:
2135-2143.
15. Murphy, D., Dancis, B., and Brown, J. R. (2008) The evolution of core proteins
involved in microRNA biogenesis. BMC Evol Biol 8: 92.
16. Grosshans, H., Hurt, E., and Simos, G. (2000) An aminoacylation-dependent
nuclear tRNA export pathway in yeast. Genes Dev 14: 830-840.
17. Chatterjee, K., Majumder, S., Wan, Y., Shah, V., Wu, J., Huang, H. Y., and Hopper, A.
K. (2017) Sharing the load: Mex67-Mtr2 cofunctions with Los1 in primary tRNA
nuclear export. Genes Dev. 31: 2186-2198.
18. Huang, H. Y. and Hopper, A. K. (2015) In vivo biochemical analyses reveal distinct
roles of -importins and eEF1A in tRNA subcellular traffic. Genes Dev 29: 772-783.
19. Takano, A., Kajita, T., Mochizuki, M., Endo, T., and Yoshihisa, T. (2015) Cytosolic
Hsp70 and co-chaperones constitute a novel system for tRNA import into the
nucleus. eLife 4: e04659.
20. Patel, S. S., Belmont, B. J., Sante, J. M., and Rexach, M. F. (2007) Natively
unfolded nucleoporins gate protein diffusion across the nuclear pore complex. Cell
129: 83-96.
21. Labokha, A. A., Gradmann, S., Frey, S., Hülsmann, B. B., Urlaub, H., Baldus, M.,
and Görlich, D. (2013) Systematic analysis of barrier-forming FG hydrogels fromXenopus nuclear pore complexes. EMBO J. 32: 204-218.
22. Friedman, A. K. and Baker, L. A. (2016) Synthetic hydrogel mimics of the nuclear
pore complex display selectivity dependent on FG-repeat concentration andelectrostatics. Soft Matter 12: 9477-9484.

- 13 -

3. 寒 剤 を 用 い た 研 究 実 績- 14 -Electrophysics

大学院物質理学研究科
物質機能解析部門

電磁物性学
2017年度
国内外学会等
1. 江 見 直 哉 ・ 西 山 功 兵 ・ 上 田 光 一 ・ 水 戸毅・北川健太郎(東大)・N.

Shitsevalova (Natʼl. Acad. Sci. Ukraine)：近藤半導体SmB6の単結晶NMR測定による高圧下電子状態、日本物理学会2017年秋季大会（岩手大学）
2017年
2. 森

弘希・上田光一・水戸毅・小山内湧人(茨城大院理工)・平野航(茨城大院理工)・伊賀文俊(茨城大院理工，茨城大理)：RE 1-x La x B 6 (RE=Ce,
Sm) のNMRによる研究、日本物理学会2017年秋季大会(岩手大学)2017年
3. 中 西 隆 将 ・ 上 田 光 一 ・ 水 戸毅・辻井直人(物材機構)・J.L. Sarrao(LANL)・B. Idzikowski (Polish Acad. of Sci.)：YbXCu4 (X= Ag, Cu, In)
における局在̶遍歴転移に伴う電子状態の変化、日本物理学会第73回年次
大会（東京理科大学）2018年
4. 藤井拓斗・八尾浩史(三重大院工)・白津太助・上田光一・水戸毅：NMR測定による白金ナノ粒子の電子状態、日本物理学会2017年秋季大会（岩手大学）2017年
5. 森

弘希・上田光一・水戸毅・伊賀文俊(茨城大理)：CeB6の11B-NQR測定による研究、日本物理学会第73回年次大会（東京理科大学）2018年
6. 上田光一・水戸毅・小原孝夫：CDWと超伝導を示すLu5Ir4Si10のNMRによる電子状態の研究 IV、日本物理学会2017年秋季大会（岩手大学）2017年
7. 上田光一・水戸毅・小原孝夫：CDWと超伝導を示すLu5Ir4Si10のNMRによる電子状態の研究 V、日本物理学会第73回年次大会（東京理科大学）
2018年
8.

藤井拓斗・赤浜裕一・上田光一・水戸毅：黒リンにおける半導体 半金

属転移近傍の31P-NMR測定による研究、日本物理学会2017年秋季大会（岩手大学）2017年
9. 藤井拓斗・赤浜裕一・上田光一・水戸毅：黒リンにおける半導体-半金属

転移近傍の31P-NMR測定による研究II、日本物理学会第73回年次大会（東京理科大学）2018年- 15 -

発表論文
1. T. Mito, N. Emi, N. Kawamura (JASRI/SPring-8), M. Mizumaki (JASRI/
SPring-8), T. Koyama, K. Ueda, N. Ishimatsu (広大院理), F. Iga (茨城大理) : Electronic states in the pressure-induced magnetically orderedphase in SmB6 Systems, J. Phys.: Conf. Ser. 868, 012008-1-4 (2017)
2. T. Koyama, F. Ueyama, T. Maruyama, K. Ueda, T. Mito, A. Mitsuda (九大院理), H. Wada (九大院理): NMR study of EuNi2Si2 with trivalent Euion, J. Phys.: Conf. Ser. 868, 012023-1-5 (2017)
3. H. Yamaoka (RIKEN/SPring-8), N. Tsujii (物材機構), M. Suzuki(RIKEN), Y. Yamamoto (関学大理工), I. Jarrige (BNL NSLS II), H. Sato
(広大 HiSOR), J. Lin (テキサス大), T. Mito, J. Mizuki (関学大理工), H.
Sakurai (理研基幹研), O. Sakai (理研基幹研), N. Hiraoka (NSRRC台湾),
H. Ishii (NSRRC台湾), K. Tsuei (NSRRC台湾), M. Giovannini (ジェノヴァ大), E. Bauer (ウィーン工科大): Pressure-induced anomalous
valence crossover in cubic YbCu 5 -based compounds, Scientiﬁc
Reports 7, 5846-1-6 (2017)
4. N. Emi, R. Hamabata, T. Koyama, G. Motoyama (島根大院総合理工), K.
Ueda, T. Kohara, T. Mito: Nature of crossover between localized anditinerant 5f states in URu2Si2 evidenced by 29Si-NMR measurement,
Phys. Rev. B 96, 195113 1-7 (2017)
5. N. Emi, R. Hamabata, T. Koyama, K. Ueda, T. Mito, Y. Kohori (千葉大院 理 ) , Y. M a t s u m o t o ( 名 工 大 ) , Y. H a g a ( 原 子 力 機 構 先 端 研 ) , E .
Yamamoto (原子力機構先端研), Z. Fisk (カリフォルニア大): NMR andNQR studies of URu2Si2 and isostructural nonmagnetic references, J.
Phys.: Conf. Ser. 868, 012014-1-5 (2017)
6. H. Alloul (パリ第11大), P. Wzietek (パリ第11大), T. Mito, D. Pontiroli(パルマ大), M. Aramini (ヘルシンキ大/パルマ大), M. Ricco (Parma大),J.P. Itie (SOLEIL), E. Elkaim (SOLEIL)：Mott Transition in the A15
Phase of Cs3C60: Absence of a Pseudogap and Charge Order, Phys.
Rev. Lett. 118, 237601-1-5 (2017)
7. Y. Kawasaki (徳島大理工), R. Morioka (徳島大理工), Y. Kishimoto (徳島大理工), K. Nakamura (徳島大理工), K. Nishiyama, T. Koyama, T. Mito,
T. Baba (東大物性研), T. Yamauchi (東大物性研), M. Isobe (Max Planck
Inst.), Y. Ueda (豊田PCRI): 51V-NMR study of charge order induced by- 16 -

cation order in δ-Ag 2/3 V 2 O 5 , J. Phys.: Conf. Ser. 807, 062001-1-6(2017)- 17 -

Low-Temperature Physics & Superconductivity

大学院物質理学研究科
物質機能解析部門

電子物性学
2017年度
国内外学会等
1. 田中博之・小谷朋也・山口明・本山岳(島根大)・川崎郁斗・住山昭

彦・山村朝雄(東北大)：強磁性超伝導体UGe2における超伝導特性のドメイ
ン状態依存性(II)、日本物理学会秋季大会(岩手大)、2017
2. 本山

岳(島根大)・芳賀芳範(原子力機構)・山口明・山村朝雄(東北大)・

三好清貴(島根大)・藤原賢二(島根大)・川崎郁斗・住山昭彦：U-Ti-Bi系におけるアクチノイド三元化合物の新質探索とその特性、日本物理学会秋季大会(岩手大)、2017
3. 住山昭彦・永井稜・酒井翔太・黒田将司・川崎郁斗・山口明・本山岳(島根大)・芳賀芳範(原子力機構)・大貫惇睦(琉球大)：直流磁化による場
侵入長測定法の検討と重い電子系超伝導体へ応用、日本物理学会秋季大会(岩手大)、2017
4. 河合祥吾・川崎郁斗・山口明・住山昭彦：横磁場下におけるCeAgSb2の磁気的性質、日本物理学秋季大会(岩手大)、2017
5. 河合祥吾・川崎郁斗・岩城宏侑・山口明・住山昭彦：磁気トルク測定によるCeAgSb2の横磁場誘起強磁性量子臨界点の研究、日本物理学会第73回
年次大会(東理大)、2018
6. 黒田将司・川崎郁斗・山口(新潟大)・鄭明・住山昭彦・広瀬雄介(新潟大)・摂待力生

国慶(岡山大)・大貫惇睦(琉球大)：直流磁化測定による空間

反転対称性のない超伝導体非従来型検証、日本物理学会第73回年次大会(東理大)、2018
7. 山口

明・本山

岳 (島根大)・小内貴祥・芳賀芳範(原子力機構)・山村朝雄(東北大)・川崎郁斗・住山昭彦：反強磁性ウラン化合物U3TiBi9の高圧下電気抵抗測定、日本物理学会第73回年次大会(東理大)、2018
8. 小谷朋也・田中博之・山口明・本山岳(島根大 )・川崎郁斗・住山昭

彦・山村朝雄(東北大)：強磁性超伝導体UGe2における超伝導特性のドメイ
ン状態依存性(III)、日本物理学会第73回年次大会(東理大)、2018
9. A. Yamaguchi, H. Tanaka, I. Kawasaki, A. Sumiyama, G. Motoyama(島根大), T.

Yamamura(東北大): Construction- 18.-

of

dc

and

ac

magnetic-

measurement system for a ferromagnetic superconductor, uranium
digermanide, ACTINIDES2017 conference (仙台、2017)
10. G. Motoyama(島根大), Y. Haga(原子力機構), A. Yamaguchi, I. Kawasaki,
Sumiyama, T. Yamamura(東北大): Crystal Structure and Magnetic Properties
of New Ternary Uranium Compound U3TiBi9, ACTINIDES2017 conference(仙台、2017)
11. 小谷朋也 ・山口明・川崎郁斗・住山昭彦：超伝導クラーク素子の開発〜

量子干渉によるフェムトボルト検出への挑戦〜、知の交流シンポジウム
2017(神戸)、2017
発表論文

1. I. Umegaki(豊田中研), H. Nozaki(豊田中研), M. Harada(豊田中研), M.
Månsson(KTH Royal Inst. of Tech.), H. Sakurai(物材機構), I. Kawasaki, I.
Watanabe(理研), J. Sugiyama (豊田中研): Na Diffusion in Quasi OneDimensional Ion Conductor NaMn2O4 Observed by µ+SR , JPS Conf. Proc.
21, 011018 (2018)
2. H. Tanaka, A. Yamaguchi, I. Kawasaki, A. Sumiyama, G. Motoyamayama(島根大), T. Yamamura(東北大): AC magnetic-field response of theferromagnetic superconductor UGe2 with different magnetized states , Phys.
Rev. B 97, 020509(R) (2018)
3. I. Kawasaki, S. Ogata, S. Kawai, Y. Fukuyama, A. Yamaguchi, A.
Sumiyama : Magnetic Properties of 4f Localized Ferromagnet CeAgSb2
under Transverse Magnetic Fields, J. Phys. Soc. Jpn. 87, 014703 (2018)- 19.-

Quantum Magnetism

大学院物質理学研究科
物質機能解析部門

量子物性学
2016年度
国内外学会等
1. 南野良介・池田修悟・小林寿夫：Sn フラックス法による Eu(Fe1-xCox)2As2の磁性と超伝導の Co 置換量依存性,

日本物理学会2017年秋季大会（岩手大）2017
2. 池田修悟・永澤延元・南野良介・大浦桃子・亀掛川卓美(KEK-PF)・岸本俊二(KEK-PF)・平尾直久(JASRI)・大石泰生(JASRI)・小林寿夫：鉄系超伝導体 SrFe 2 As 2 高圧力下粉末X線回折実験,

日本物理学会2017年秋季大会（岩手大）2017
3. 池田修悟・永澤延元・南野良介・大浦桃子・亀掛川卓美(KEK-PF)・岸本俊二(KEK-PF)・河口沙織(JASRI)・平尾直久(JASRI)・大石泰生(JASRI)・小林
寿夫：圧力下超伝導における SrFe2As2 の磁性と構造,

日本物理学会第73回年次大会（東京理科大）2018
4. 大浦桃子・池田修悟・増田亮(京大)・小林康浩(京大)・瀬戸誠(京大)・依田芳卓(JASRI)・平尾直久(JASRI)・河口沙織(JASRI)・大石泰生(JASRI)・鈴木慎太郎(東大)・久我健太郎(東大)・中辻知(東大)・小林寿夫：重い電子系
化合物 α-YbAlB4 の低温における圧力・磁場下物性, 日本物理学会2017
年秋季大会（岩手大）2017
5. 大浦桃子・池田修悟・田中良和(理研)・玉作賢治(理研)・増田亮(京大)・小林康浩(京大)・瀬戸誠(京大)・依田芳卓(JASRI)・鈴木慎太郎(東大)・久我健太郎(東大)・中辻知(東大)・小林寿夫：重い電子系化合物 α-YbAlB4 の低温における磁場下物性,

日本物理学会第73回年次大会（東京理科大）2018
6. 小林寿夫・大浦桃子・池田修悟・増田亮(京大)・小林康浩(京大)・瀬戸誠(京大)・玉作賢治(理研)・依田芳卓(JASRI)・鈴木慎太郎(東大)・久我健太郎(東大)・中辻知(東大)：価数揺動物質 YbAlB4 の低温・高圧力下174Yb 放射
光メスバウアー分法による研究,

日本物理学会第73回年次大会（東京理科大）2018
7. 永澤延元・池田修悟・河口沙織(JASRI)・平尾直久(JASRI)・大石泰生(JASRI)・ 平岡望(JASRI)・浦瀬真人(阪府大)・池野豪一(阪府大)・J.A.
Alonso(マドリッド大)・ M.J. Martinez-Lope(マドリッド大)・ M.M. Abd- 20 -

Elmeguid(ケルン大)・小林寿夫：価数不均化を示す RNiO3 の Ni の電子状
態,

日本物理学会2017年秋季大会（岩手大）2017

8. 永澤延元・池田修悟・河口沙織(JASRI)・平尾直久(JASRI)・大石泰生(JASRI)・ 平岡望(JASRI)・浦瀬真人(阪府大)・池野豪一(阪府大)・J.A.
Alonso(マドリッド大)・ M.J. Martinez-Lope(マドリッド大)・ M.M. AbdElmeguid(ケルン大)・小林寿夫：RNiO3 (R: 希土類)の圧力誘起金属 絶縁体転移とNiの電子状態,

日本物理学会第73回年次大会（東京理科大）

2018
9. H.

Kobayashi:

Unusual magnetic ordered metallic state in EuNiO3

under pressure,

XXIV Congress of Inter. Union of Crystallography(Hyderabad India), 2017)
10. 小泉昭久・M. Guttler（ドレスデン大）・D. Vyalikh（ドレスデン大）・
K. Kummer（ESRF）・C. Geibel（マックス・プランク）・久保康則（日大文理）・辻成希（JASRI）・櫻井吉晴（JASRI）: コンプトン散乱二次

元再構成実験による YbRh2Si2 の電子構造の研究, 日本物理学会2017年秋
季大会（岩手大）2017
発表論文
1. Y. Tsuchiya, S. Ikeda, X.W. Zhang(KEK-PF), S. Kishimoto(KEK-PF), T.
Kikegawa (KEK-PF), N. Hirao(JASRI), S.I. Kawaguchi(JASRI), Y. Ohishi(JASRI), H. Kobayashi: Pressure-induced Phase Transition in KxFe2-yS2,
J. Phys. Soc. Jpn. 86, (2017) 033705-1-4.
2. H. Kobayashi, S. Yamaoka, S. Ikeda, Y. Yoda, N. Hirao(JASRI), Y.
Ohishi(JASRI), A. Ochiai(東北大): Charge ordering in Sm4Bi3 underpressure, J. Phys.: Conf, Series 950, (2017) 042035.
3. M. Oura, S. Ikeda, R. Masuda(京大), Y. Kobayashi(京大), M. Seto(京大),
Y. Yoda (JASRI), N. Hirao(JASRI), S.I. Kawaguchi(JASRI), Y. Ohishi(JASRI), S. Suzuki(東大), K. Kuga(東大), S. Nakatsuji(東大), H.
Kobayashi: Valence ﬂuctuating compound α-YbAlB 4 studied by
174Y bM o s s b a u e r s p e c t r o s c o p y a n d X- r a y d i ﬀ r a c t i o n u s i n gsynchrotron radiation,
4. M.

Oura, N.

大), Y.

Physica B 536, (2018) 162-164.

Nagasawa, S.

Tabata(京大), H.

Kobayashi:

Ikeda, A.

Shimoda(京大), T.

Nakamura(京大), N.

Waki(京Hiraoka(JASRI), H.

57Fe Mossbauer and Co Kβ x-ray emission spectroscopic- 21 -

investigations of La-Co and La substituted strontium hexaferrite,
Appl. Phys. 123, (2018) 033907-1-6.

- 22 -J.

Solid State Photophysics

大学院物質理学研究科
物質機能解析部門

光物性学
2016年度
国内外学会等
1. 木村彩人・田中義人・長谷川尊之・高阪勇輔・大隅寛幸: 光渦によるカイラル結晶構造への歪導入, 応用物理学会第78回学術講演会 (福岡国際会議場
2017年9月)
2. 大隅寛幸・高阪勇輔・田中義人・長谷川尊之・木村彩人:カイラル磁性体への光渦照射効果の走査型Ｘ線顕微鏡観察, 日本物理学会2017年秋季大会(岩手大学 2017年9月)
3. A. Verna, G. Greco, V. Lollobrigida, F. Oﬃ, L.-P.Oloﬀ, Y. Tanaka, G.
Panaccione, M. Oura, G. Stefani: Space-charge eﬀects in time-resolved
photoelectron spectroscopy with free-electron laser radiation,
FisMat2017 (Trieste, Italy, Oct. 2017)
4. 田中義人: 高輝度放射光X線を用いた半導体光物性研究 -高速光歪効果とX
線励起分光特性-, 多重極限物質科学研究センター研究発表会 (姫路市民会
館

2018年1月)

5. 永島麻紀・田中健太・福山祥光・安田伸広・長谷川尊之・田中義人: 放射
光パルスX線照射下のGaAs単結晶の時間分解近赤外分光, 第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム (つくば国際会議場 2018年1月)
6. 大隅寛幸・高阪勇輔・木村彩人・長谷川尊之・田中義人: 走査型Ｘ線顕微鏡によるB20型不斉結晶のカイラリティドメイン観察, 第31回日本放射光学会年会, 放射光科学合同シンポジウム (つくば国際会議場 2018年1月)
7. 松波雅治・大浦正樹・A. Chainani・L.-P. Oloﬀ・藤森伸一・田中義人・松下龍樹・白石龍太郎・富樫

格: 時間分解硬Ｘ線光電子分光による重い電子系における価数転移・価数揺動現象の動的観測, SPring-8/SACLA利用研
究成果集, 早期公開既公開版 (2018)
8. 山本航平・久保田雄也・平田靖透・田久保耕・上村洋平・田中健太・西村
渉・大河内拓雄・鈴木基寛・片山哲夫・富樫
田中義人・関格・玉作賢治・矢橋牧名・剛斎・高梨弘毅・和達大樹: Pt L端時間分解X線磁気円二色性測定でみるFePt薄膜の磁化ダイナミクス. 第65回応用物理学会 春季学術講演会（早稲田大学 2018年3月）- 23 -

9. 奥島雄大・長谷川尊之・中山正昭(阪市大)・田中義人: GaAsエピタキシャ
ル構造における二種類のTHz現象共存下での電磁波放射応答, 日本物理学会2017年秋季大会（岩手大学 2017年9月）
10. 長谷川尊之・小島磨(神戸大): GaAs量子井戸における励起子スペクトルに基づいた量子ビートダイナミクスの解析, 日本物理学会2017年秋季大会（岩手大学 2017年9月）
11. 奥島雄大・長谷川尊之・中山正昭(阪市大)・田中義人: GaAsエピタキシャ
ル構造におけるキャリア輸送と縦光学フォノン-プラズモン結合モードに由来したテラヘルツ電磁波放射の比較解析, 第28回光物性研究会（神戸大学
2017年12月)
12. 長谷川尊之・小島磨(神戸大): 励起子スペクトルによる量子ビートの電場効果の解析, 第28回光物性研究会（神戸大学 2017年12月)
13. 長谷川尊之: 半導体ナノ構造膜から放射されるテラヘルツ波の光計測, 第23回異分野融合若手研究者Science and Technologyクラブ（姫路じばさんびる 2018年1月)
14. 長谷川尊之・奥島雄大・中山正昭(阪市大)・田中義人: 電子過剰エネルギー
によるGaAsエピタキシャル構造からのテラヘルツ電磁波放射の制御, 日本
物理学会第73回年次大会（東京理科大学 2018年3月）
15. 吉角龍一・長谷川尊之・田中義人・田中一生・名古屋

渉・佐藤井一 : 表

面修飾されたシリコンナノ粒子で形成される薄膜の光学的・電気的特性,
日本物理学会第73回年次大会（東京理科大学 2018年3月）
発表論文
1. N. Sekiguchi, T. Sato, K. Ishikawa, A. Hatakeyama: Spectroscopic
study of a diﬀusion-bonded sapphire cell for hot metal vapors,
Applied Optics 57, 52-56 (2018)
2. K. Ishikawa: Vapor pressure of alkali-metal binary alloys in glass cells,
Calphad 59, 40-46 (2017)
3. T. Hasegawa, N. Fujimura(阪府大), M. Nakayama(阪市大): Ultrafast
dynamics of coherent optical phonon correlated with theantiferromagnetic transition in a hexagonal YMnO 3 epitaxial ﬁlm,
Appl. Phys. Lett. 111, 192901 (2017)- 24 -

Functional Materials Ⅱ

大学院物質理学研究科
物質構造制御学部門

機能性物質学Ⅱ
2017年度
国内外学会等
1. 白旗

崇(愛媛大院理工)・モハマド サフワン ビン アリアス(愛媛大院理工)・木下直哉(愛媛大院理工)・古田圭介(愛媛大院理工)・山本貴(愛媛大院理工)・内藤俊雄(愛媛大院理工)・山田順一・御崎洋二(愛媛大院理工)：
新規π縮小型TTPドナーの合成と性質、第11回分子科学討論会、仙台、9
月15‒18日(2017)
2. 五 寶 勝 仁 ・ 角 屋 智 史 ・ 久 保 和 也 ・ 山 田 順 一 ： キ ラル 体 と ラ セ ミ 体 のDMDHDT-TTPを用いた分子性導体の構造と物性、第11回分子科学討論会、仙台、9月15‒18日(2017)
3. 竹原陵介(東大院工)・中田耕平(東大院工)・宮川和也(東大院工)・角屋智史・山田順一・鹿野田一司(東大院工)：擬２次元有機モット転移物質β(BDA-TTP)2I3の圧力下電気抵抗率測定、日本物理学会2017年秋季大会、盛岡、9月21‒24日(2017)
4. T. Shirahata (愛媛大院理工), M.S. bin Alias (愛媛大院理工), N. Kinoshita(愛媛大院理工), K. Furuta (愛媛大院理工), T. Yamamoto (愛媛大院理工),
T. N a i t o ( 愛 媛 大 院 理 工 ) , J . Ya m a d a , Y. M i s a k i ( 愛 媛 大 院 理 工 ) :Synthesis, Structures, and Properties of New TTP Derivatives with
Reduced π-System, 12th International Symposium on Crystalline
Organic Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM2017), Miyagi
Zao, Japan, September 24‒29 (2017)
5. H. Akutsu (阪大院理), K. Ishihara, J. Yamada, S. Nakatsuji, S.S. Turner(サリー大), Y. Nakazawa (阪大院理): A Strongly Polarized Organic
Conductor, 12th International Symposium on Crystalline Organic
Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM2017), Miyagi Zao,
Japan, September 24‒29 (2017)
6. 五 寶 勝 仁 ・ 角 屋 智 史 ・ 久 保 和 也 ・ 山 田 順 一 ： キ ラル 体 と ラ セ ミ 体 のDMDHDT-TTPを用いた分子性導体の構造と物性、第4回高校生のための科
学講座「物質科学の世界を垣間見る！」、兵庫県立大学大学院物質理学研- 25 -

究科フロンティア機能物質創製センター主催、播磨理学キャンパス、11月18日(2017)
7. 伊藤壮一・圷

広樹(阪大院理)・角屋智史・山田順一・中辻慎一・中澤康

浩(阪大院理)：(PO-CONH-m-N-methylpyridinium)[Ni(dmit)2]·CH3CNの構造と物性、日本化学会第98春季年会、船橋、3月20‒23日(2018)
8. S. Uji (物材機構), Y. Fujii (物材機構), S. Sugiura (物材機構), T. Isono (物材機構), T. Terashima (物材機構), J. Yamada: Quantum Vortex Melting
and Phase Diagram in Layered Organic Superconductor κ-(BEDTTTF)2Cu(NCS)2, 12th International Symposium on Crystalline Organic
Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM2017), Miyagi Zao,
Japan, September 24‒29 (2017)
9. S. Yasuzuka (広島工大), S. Uji (物材機構), T. Terashima (物材機構), K.
Sugii (物材機構), J. Yamada, J. A. Schlueter (アルゴンヌ国立研究所):
Eﬀect of Dimensionality on Vortex Dynamics in Layered Organic
Superconductors with d-Wave Paring Symmetry, 12th International
Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors andMagnets (ISCOM2017), Miyagi Zao, Japan, September 24‒29 (2017)10. 竹井工貴・角屋智史・久保和也・田島裕之・山田順一：DF-ETとそのアルキル誘導体を用いた有機電界効果トランジスタの作製と特性、第11回分子科学討論会、仙台、9月15‒18日(2017)11. 西本拓史・角屋智史・久保和也・田島裕之・西川浩之(茨城大理理)・山田
順一：BDH-TTPとその類縁体を用いた有機電界効果トランジスタの作製と特性、第11回分子科学討論会、仙台、9月15‒18日(2017)12. 竹井工貴・角屋智史・久保和也・田島裕之・山田順一：DF-ETとそのアルキル誘導体を用いた有機電界効果トランジスタの作製と特性、第4回高校生のための科学講座「物質科学の世界を垣間見る！」、兵庫県立大学大学
院物質理学研究科フロンティア機能物質創製センター主催、播磨理学キャ
ンパス、11月18日(2017)13. 西本拓史・角屋智史・久保和也・田島裕之・西川浩之(茨城大理)・山田順
一：BDH-TTPとその類縁体を用いた有機電界効果トランジスタの作製と特性、第4回高校生のための科学講座「物質科学の世界を垣間見る！」、兵
庫県立大学大学院物質理学研究科フロンティア機能物質創製センター主催、播磨理学キャンパス、11月18日(2017)- 26 -

14. 西本拓史・猪井翔太・角屋智史・久保和也・田島裕之・西川浩之(茨城大理)・山田順一：BDH-TTPとその類縁体を用いた有機電界効果トランジス
タの作製と特性、日本化学会第98春季年会、船橋、3月20‒23日(2018)15. 田 島 裕 之 ・角屋智史・佐藤井一・大塚理人・荻野晃成・横松得滋(兵庫県立大院工)・前中一介(兵庫県立大院工)・山田順一：蓄積電荷測定法による有機半導体/金属界面の電荷注入障壁測定、第78回応用物理学会秋季学術講演会、福岡、9月5‒8日(2017)16. 宮 本 裕 太 ・吉田恵亮・角屋智史・佐藤井一・山田順一・田 島 裕 之 ：金属/
有機半導体界面における蓄積電荷測定：オフセット電圧の効果、第78回応用物理学会秋季学術講演会、福岡、9月5‒8日(2017)17. 中 谷 比 沙 希 ・安川直人・角屋智史・山田順一・佐藤井一・田 島 裕 之 ：蓄積電荷測定法による金属/P3HT界面の電荷注入障壁測定、第78回応用物理学会秋季学術講演会、福岡、9月5‒8日(2017)18. 荻野晃成・谷村利精・佐藤井一・横松得滋(兵庫県立大院工)・前中一介(兵庫県立大院工)・角屋智史・山田順一・田島裕之：光照射によるH2PCの蓄積電荷測定、第78回応用物理学会秋季学術講演会、福岡、9月5‒8日(2017)19. 大塚理人・谷村利精・荻野晃成・角屋智史・佐藤井一・横松得滋(兵庫県立大院工)・前中一介(兵庫県立大院工)・山田順一・田島裕之：光照射下での金属/フラーレン界面における蓄積電荷測定、第78回応用物理学会秋季学
術講演会、福岡、9月5‒8日(2017)20. 角屋智史・大塚理人・荻野晃成・佐藤井一・横松得滋(兵庫県立大院工)・前中一介(兵庫県立大院工)・山田順一・田島裕之：蓄積電荷測定法による
金属電極・有機半導体界面の電荷注入障壁測定、第11回分子科学討論会、仙台、9月15‒18日(2017)21. 眞埜 将太朗・角屋智史・久保和也・田島裕之・山田順一：非対称BTBT誘導体を用いた有機薄膜トランジスタ、第11回分子科学討論会、仙台、9月
15‒18日(2017)22. 高 嶋 航 平 ・角屋智史・久保和也・田島裕之・山田順一：DCNQI骨格に基づくn型有機薄膜トランジスタ、第11回分子科学討論会、仙台、9月15‒18日(2017)23. 田 島 裕 之 ・角屋智史・大塚理人・吉田恵亮・荻野晃成・佐藤井一・横松得滋(兵庫県立大院工)・前中一介(兵庫県立大院工)・山田順一：蓄積電荷測定
法による有機半導体/金属界面の電荷注入障壁測定、日本物理学会2017年
秋季大会、岩手、9月21‒24日(2017)- 27 -

24. 眞埜 将太朗・角屋智史・久保和也・田島裕之・山田順一：非対称BTBT誘導体を用いた有機薄膜トランジスタ、第4回高校生のための科学講座「物質科学の世界を垣間見る！」、兵庫県立大学大学院物質理学研究科フロン
ティア機能物質創製センター主催、播磨理学キャンパス、11月18日(2017)
25. K. Kubo, Y. Kim (北大電子研), A. Morita, T. Kadoya, S. Noro (北大電子研), T. Nakamura (北大電子研), J. Yamada: Development of newelectrochromic materials based on unsymmetrical metal-dithiolene
complexes, JSPS Core-to-Core/Leverhulme Trust 7th Joint Workshop,
Nagoya 2017, “Organic Electronics of Highly-Correlated Molecular
Systems,” Nagoya, Japan, November 20‒21, (2017)26. 久保和也：低分子ジチオレン金属錯体を用いたエレクトロクロミック材料
開発、平成29年度愛媛大院理工学日野研究会、松 山 、11月30日‒12月1日(2017)
27. 久保和也：低分子ジチオレン金属錯体を用いたエレクトロクロミック材料
開発、平成29年度兵庫県立大学大学院物質理学研究科フロンティア機能物
質創製センター第４回シンポジウム、播磨理学キャンパス、1月12日(2018)
28. 高橋仁徳(北大電子研)・大島雄(北大院環境化学)・久保和也・野呂真一郎(北大電子研)・武田定(北大院理)・芥川智之(東北大多元研)・中村貴義(北大電子研)：複数の回転障壁を持つ固有分子ローターの開発、平成28年度アライアンス(北海道大学・東北大学・東京工業大学・大阪大学・九州大学の共同研究ネットワーク)成果報告会、東京、6月1日(2017)29. 高橋仁徳(北大電子研)・大島(北大電子研)・武田雄(北大院環境化学)・久保和也・野呂真一郎

定(北大院理)・芥川智之(東北大多元研)・中村貴義(北大電子研)：3-ﬂuoroadamantylammoniumの結晶内分子回転の制御、低次元系光機能材料研究会第6回サマーセミナー2017、気仙沼、9月7‒8日(2017)
30. J. Chen (北大院環境化学), D. Nishide (北大院環境化学), M. Fujibayashi(山口大理理), K. Takahashi (北大電子研), K. Kubo, S. Noro (北大電子研),
R. Tsunashima (山口大理理), T. Nakamura (北大電子研): Structures andMagnetic Properties of Tri-Nuclear Lanthanoid Complexes
Sandwiched by Lacunary Keggin Polyoxometalates, 錯体化学会第67回
討論会、札幌、9月16‒18日(2017)
31. K. Takahashi (北大電子研), Y. Ohshima (北大院環境化学), K. Kubo, S.
Noro (北大電子研), S. Takeda (北大院理), T. Akutagawa (東北大多元研),- 28 -

T. Nakamura (北大電子研): Correlative Molecular Motion andDielectric Response of Solid-State Supramolecular Rotator, 12th
International Symposium on Crystalline Organic Metals,
Superconductors and Magnets (ISCOM2017), Miyagi Zao, Japan,
September 24‒29 (2017)32. J. Chen (北大院環境化学), D. Nishide (北大院環境化学), M. Fujibayashi(山口大理理), K. Takahashi (北大電子研), K. Kubo, S. Noro (北大電子研),
T. Nakamura (北大電子研): Structures and Magnetic Properties of
Sandwich-Type Lanthanoid-Containing Polyoxometals, 12th
International Symposium on Crystalline Organic Metals,
Superconductors and Magnets (ISCOM2017), Miyagi Zao, Japan,
September 24‒29 (2017)33. 陳姣(北大院環境化学)・西出大輔(北大院環境化学)・藤林将(山口大理)・高橋仁徳(北大電子研)・久保和也・野呂真一郎(北大電子研)・中村貴義(北大電子研)：Structures of Carbon-Bridged Lanthanoid Triangles
Containing Sandwich-type Polyoxometalates, 第6回錯体化学若手の会北海道支部勉強会、札幌、11月10日(2017)34. J. Chen (北大院環境化学), D. Nishide (北大院環境化学), M. Fujibayashi(山口大理), K. Takahashi (北大電子研), K. Kubo, S. Noro (北大電子研),
T. Nakamura (北大電子研): Sandwich-type polyoxometalates containing
carbon-bridged Lanthanoid triangles coordinated by lacunary Kegginpolyoxometalates, JSPS Core-to-Core/Leverhulme Trust 7th Joint
Workshop, Nagoya 2017, “Organic Electronics of Highly-Correlated
Molecular Systems,” Nagoya, Japan, November 20‒21, (2017)
35. K. Takahashi (北大電子研), Y. Ohshima (北大院環境化学), K. Kubo, S.
Noro (北大電子研), T. Akutagawa (東北大多元研), T. Nakamura (北大電子研): Supramolecular cation structure and molecular ﬂipping of (3ﬂuoroadamantaneammonium)(dibenzo[18]crown-6) in [Ni(dimit)2] salt,
JSPS Core-to-Core/Leverhulme Trust 7th Joint Workshop, Nagoya
2017, “Organic Electronics of Highly-Correlated Molecular Systems,”
Nagoya, Japan, November 20‒21, (2017)36. J. Chen (北大院環境化学), D. Nishide (北大院環境化学), M. Fujibayashi(山口大理), K. Takahashi (北大電子研), K. Kubo, S. Noro (北大電子研),
T. Nakamura (北大電子研): Structures of Carbon-Bridged Lanthanoid
Triangles Sandwiched by Lacunary Keggin Polyoxometalates, The- 29 -

18th RIES-HOKUDAI International Symposium 極, 札幌、11月30日‒12
月1日(2017)
37. K. Takahashi (北大電子研), Y. Ohshima (北大院環境化学), K. Kubo, S.
Noro (北大電子研), S. Takeda (北大院工), T. Akutagawa (東北大多元研),
T. N a k a m u r a ( 北 大 電 子 研 ) : M u l t i p l e R o t a t i o n a l D y n a m i c s i n
Supramolecular Crystal of (3-Fluoroadamantylammonium)(Dibenzo[18]crown-6)[Ni(dimit) 2 ], The 18th RIES-HOKUDAI International
Symposium 極, 札幌、11月30日‒12月1日(2017)38. J. Chen (北大院環境化学), M. Fujibayashi (山口大理), K. Takahashi (北大電子研), K. Kubo, S. Noro (北大電子研), T. Nakamura (北大電子研):
structures of Carbon-Bridged Lanthanoid Triangles Sandwiched by
Lacunary Keggin Polyoxometalates, 化学系学協会北海道支部2018年冬季
研究発表会、札幌、1月16‒17日(2018)39. J. Chen (北大院環境化学), M. Fujibayashi (山口大理), K. Takahashi (北大電子研), K. Kubo, S. Noro (北大電子研), T. Nakamura (北大電子研):
Single Crystals of Sandwich-type Polyoxometalates Containing
Carbonate-Bridged Tb Triangle with (CH3)nH4‒nN+ (n = 1‒4) Cations,
日本化学会第98春季年会、船橋、3月20‒23日(2018)40. 越智里香(高知大理)・野呂真一郎(北大電子研)・神谷裕一(北大院環境化学)・土方優(名大院理)・久保和也・中村貴義(北大電子研)：水/2-プロパ

ノール混合蒸気分離特性を示す柔軟な二次元層状マグネシウム配位高分子、第66回高分子討論会、松山、9月20‒22日(2017)41. 越智里香(高知大理)・野呂真一郎(北大電子研)・久保和也・中村貴義(北大電子研)：多孔性配位高分子によるグルコースからフラクトースへの異性化
促進、日本化学会第98春季年会、船橋、3月20‒23日(2018)42. 隠 岐 亮 志 ・眞埜将太朗・角屋智史・久保和也・山田順一：アミノ基を有す
るBTBT誘導体を用いた電荷移動錯体の構造と物性、第11回分子科学討論会、仙台、9月15‒18日(2017)
発表論文
1. H. Akutsu (阪大院理), K. Ishihara, S. Ito, F. Nishiyama (阪大院理), J.
Yamada, S. Nakatsuji, S. S. Turner (サリー大), Y. Nakazawa (阪大院理),“Anion polarity-induced self-doping in a purely organic paramagnetic
conductor, α -α -(BEDT-TTF) 2 (PO-CONH-m-C 6 H 4 SO 3 )·H 2 O where
BEDT-TTF is bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene and PO is the- 30 -

radical 2,2,5,5-Tetramethyl-3-pyrrolin-1-oxyl,” Polyhedron, 136, 23‒
29 (2017)
2. J. R. Lopez (ノッティンガム・トレント大), L. Martin (ノッティンガム・
トレント大), J. D. Wallis (ノッティンガム・トレント大), H. Akutsu (阪大院理), J. Yamada, S. Nakatsuji, C. Wilson (ダイヤモンドライトソース
Ltd.), J. Christensen (ダイヤモンドライトソースLtd.), S. J. Coles (サウサンプトン大), “New semiconducting radical-cation salts of chiral bis(2hydroxylpropylthio) ethylenedithioTTF,” CrystEngComm. 19, 4848‒
4856 (2017)
3. S. Yasuzuka (広島工大工), H. Koga (筑波大院数理), Y. Yamamura (筑波大院数理), K. Saito (筑波大院数理), S. Uji (物材機構), T. Terashima (物材機構), H. Akutsu (阪大院理), J. Yamada, “Dimensional Crossover and
Its Interplay with In-Plane Anisotropy of Upper Critical Field in β(BDA-TTP)2SbF6,” J. Phys. Soc. Jpn. (Editorsʼ Choice) 86, 084704‒1‒6(2017)
4. L. Martin (ノッティンガム・トレント大), J. D. Wallis (ノッティンガム・
トレント大), M. Guziak (ノッティンガム・トレント大), P. Maksymiw(ノッティンガム・トレント大), F. Konalian-Kempf (ノッティンガム・トレント大), A. Christian (ノッティンガム・トレント大), S. Nakatsuji, J.
Yamada, H. Akutsu (阪大院理), “Enantiopure and racemic radicalcation salts of bis(2 -hydroxylpropylthio)(ethylenedithio)TTF withpolyiodide anions,” Dalton Trans. 46, 4225‒4234 (2017)
5. J. Yamada, H. Nishikawa (茨城大理理), “Design of Conducting andSuperconducting Organic Molecules,” Encyclopedia of PhysicalOrganic Chemistry, Ed. Z. Wang, Assoc. Eds. U. Wille, E. Juaristi,
John Wily & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, Vol. 3, Chapter 41,
2133‒2188 (2017)
6. S. Tsuchiya (北大院工), K. Nakagawa (北大院工), J. Yamada, H.
Taniguchi (埼玉大院理工), Y. Toda (北大院工), “Photoinduced phaseseparation with local structural ordering in organic molecular
conductors,” Phys. Rev. B 96, 134311‒1‒6 (2017)
7. T. Kadoya, M. Otsuka, A. Ogino, S. Sato, T. Yokomatsu (兵庫県立大院工), K. Maenaka (兵庫県立大院工), J. Yamada, H. Tajima, “Estimationof Charge-Injection Barriers at the Metal/Pentacene Interface Through- 31 -

Accumulated Charge Measurement”, J. Phys. Chem. C, 121, 2882
­2888 (2017)
8. H. Tajima, K. Yoshida, S. Sato, T. Kadoya, J. Yamada, “Estimation of
the Charge Injection Barrier at a Metal/Organic Semiconductor
Interface Based on Accumulated Charge Measurement: The Eﬀect ofOﬀset Bias Voltage”, J. Phys. Chem. C, 121, 14725­14730 (2017)
9. H. Tajima, N. Yasukawa, H. Nakatani, S. Sato, T. Kadoya, J. Yamada,“Estimation of Hole Injection Barrier at the Poly-3(hexylthiophene)/
Metal Interface using Accumulated Charge Measurement”, Org.
Electron. 51, 162­167 (2017)
10. Y. Sagara (北大電子研), K. Kubo, T. Nakamura (北大電子研), N.
T a m a o k i ( 北 大 電 子 研 ) , C . We d e r ( フ リ ーブル 大 ) , “ U n e x p e c t e dResponses of Luminescent Molecular Materials Upon Simultaneous
Exposure to Mechanical Force and Heat,” Chem. Mater. 29, 1273‒
1278 (2017)
11. T. Ito (東理大理), E. Watanabe (京大院人間環境), S. Maegawa (京大院人間環境), A. Tajima (理研), N. Tajima (東邦大理), K. Kubo, R. Kato (理研), K. Miyagawa (東大院工), K. Kanoda (東大院工), “Electronic Griﬃths
phase Realized at a metal-Motto insulator boundary in an organic
system,” Sci. Adv. 3, 1‒6 (2017)
12. R. Ochi (高知大理), S. Noro (北大電子研), Y. Hijikata (名大院理), K.
Kubo, T. Nakamura (北大電子研), “Structural Diversiﬁcation of LightMetal Coordination Polymers Using 4-(Methylsulfonyl)benzoate with aCharge-Polarized Neutral Methylsulfonyl Coordination Moiety,” Eur. J.
Inorg. Chem. 34, 4013‒4019 (2017)
13. R. Sato (東工大物質理工), M. Dogishi (東工大物質理工), T. Higashino (産総研), T. Kadoya, T. Kawamoto (東工大物質理工), T. Mori (東工大物質理工), “Charge-Transfer Complexes of Benzothienobenzothiophene with
Tetracyanoquinodimethane and the n-Channel Organic Field-Eﬀect
Transistors,” J. Phys. Chem. C, 121, 6561­6568 (2017)- 32 -

Organic Chemistry

大学院物質理学研究科
物質反応解析学部門

物質反応論Ⅱ2016年度
国内外学会等
1. 藤田守文・下垣実央・杉村高志：超原子価ヨウ素を用いたアルケン酸化におけるシリルオキシ求核種の効果、日本化学会第97春季年会（横浜), 2017
2. M. Fujita, M. Shimogaki, Y. Yoshida, T. Sugimura: Enantioselective
Oxidative Arylation of Alkene with Hypervalent Iodine, HALCHEMVIII (Inuyama), 2017 依頼講演
3. 巽

俊文・御前智則・杉村高志：キラルグアニジン触媒を用いる5H-

Oxazol-4-oneの立体収束的共役付加反応、日本化学会第97春季年会（横
浜),

2017

4. K. Higashio, T. Misaki, T. Sugimura: Intramolecular Morita-BaylisHillman Reaction Using Chiral phosphine Catalysts and the Synthetic
Application、日本化学会第98春季年会（船橋), 2018
5. 松本周也・岡本竜政・御前智則・杉村高志：キラルグアニジン触媒を用いるジフルオロスルホニルメチルケトンのα-アミノ化反応の開発、日本化学会第98春季年会（船橋), 2018
6. A.A. Choliq, E. Murakami, T. Misaki, M. Fujita, Y. Okamoto, T.
Sugimura: Asymmetric Hydrogenation of Ketones Using Tartaric AcidModiﬁed Raney Nickel Catalyst: Substrate-Modiﬁer Interaction
Strength and Enantioselectovity, Chirality 2017 29 th Internationla
Symposium on Chirality (Tokyo), 2017
発表論文
7. K. Song, M. Fujita, T. Okuyama, T. Sugimura: Stereoselective E/ZPhotoisomerization of Cyclooctene using 2,4-Pentanediol Chiral
Tether, Tetrahedron: Asymmetry 28, 296‒301 (2017)
8. M. Kosugi, C. Lee, T. Misaki, Y. Kashino, M. Fujita, T. Sugimura:
Stereochemical assignment of the unique electron acceptor 5́hydroxyphylloquinone, a polar analog of vitamin K1 in photosystem I,
Biosci. Biotech. Biochem. 81, 2244‒2252 (2017)- 33 -

9. M. Fujita: Mechanistic Aspects of Alkene Oxidation using ChiralHypervalent Iodine Reagents, Tetrahedron Lett. 58, 4409‒4419 (2017)
10. M. Fujita, H.J. Lee, C. Ichihara, T. Sugimura: E/Z-Selectivity
Controlled by Participation of Internal Oxy Group during Electrophilic
Substitution of Alk-1-enylboronate with Bis(2,4,6-trimethylpyridine)
iodonium Salt, Synthesis 49, 2913‒2916 (2017)
11. M. Shimogaki, M. Fujita, T. Sugimura: Enantioselective C-C Bond
Formation during the Oxidation of 5-Phenylpent-2-enyl Carboxylateswith Hypervalent Iodine(III), J. Org. Chem. 82, 11836‒11840 (2017)
12. T. Misaki, T. Tatsumi, T. Okamoto, Y. Hayashi, N. Jin, T. Sugimura:
Stereoconvergent 1,4-Addition Reaction of 5H-Oxazol-4-ones with E,ZIsomeric Mixture of Alkylidene β-Ketoesters Catalyzed by Chiral
Guanidines, Chem. Eur. J. 24, 9778‒9782 (2018)13. 御前智則・杉村高志：キラルグアニジン触媒を活用する5H-オキサゾー
ル-4-オンの求核付加反応：α-四置換ヒドロキシ酸誘導体の触媒的不斉合成法の開発、有機合成化学協会誌 76, 137‒150 (2018)- 34 -

4. 地域への貢献
液体窒素を用いて物質を冷やすことで，物質の性質は大きく変化します．オープン
キャンパスや高校生のための科学講座などで固体酸素，金属や超伝導体の電気抵抗の冷やしたときに起こる変化を実際に見てもらいました． また，地元企業との連携を図るべく，企業展示会等に出展しました．
○ 展示
平成 30 年
8 月 10 日 理学部オープンキャンパス
9 月 26 日 知の交流シンポジウム 201811 月 10 日 高校生のための科学講座「科学っておもしろい！」11 月 30 日 マッチングイン姫路 2018

学外との連携（左）科学講座プログラム（右）科学講座の様子

企業や他の大学・研究機関が本学において行なう研究活動にも寒剤が利用されています．今後も産学連携など学外との協力，交流の一助としても当センター供給の寒剤が役立てば幸いです．

写真 11 月 10 日 高校生のための科学講座(左) 帯磁率の温度による違いのデモ実験(右) 薄層クロマトグラフィー分析の体験- 35 -

5. 寒剤利用状況
・液体ヘリウム 理学部 物質科学科 6 分野
・液体窒素
理学部 物質科学科 11 分野，生命科学科 13 分野，
学部 3 年次学生実験

液体ヘリウム・液体窒素の消費量
近年，液体へリウムは年間 11,000 ℓ～16,000 ℓ が使用されている．液体窒素に関しては，年間約 40,000 ℓ の汲み出しがあり，ヘリウム液化の際の液体窒素の消費を加えると年間 60,000 ℓ が消費されている
液体ヘリウム汲出量
18000
16000

14000
12000
ﾘｯﾄﾙ

10000
8000
6000
4000
2000

0

液体窒素汲出量
70000
60000
50000

ﾘｯﾄﾙ

40000
30000
20000
10000
0

- 36 -

6. 平成30年に行なった点検・修理
᳂ 2017 年 8 月 4 日 液体窒素供給᷽ᷚ᷻ᷨ
８月４日，タービンの先にある２つの温度計 (TE108，TE104) の温度が下がらない．小池酸素に聞くとTS105の誤作動で液体窒素が液化機に供給されていな
いのではないかということで，液化機制御盤を点検するも原因不明．TS105の取り付けを確かめるのみ．８月７日に液化を試みるが，トラブルは再現せず．
その後同様なトラブルは出ていない．

᳂ 2017 年 12 月 19日 液化機ᷴᷝ᷑用PCᶍ᷷᷁᷻ᷕ᷉
12月19日，タービンの起動に手間取っている最中に液化機の状態をモニターするPCのハードディスクがクラッシュし，OSが起動出来なくなった．さっそく
新 し い ハ ー ド ディ ス ク に 交 換 し ， O S を イ ン ス ト ール し よ う と す る も ，WindowsXP関連のパッチはもうネットからは消えており，監視ソフト (WinCC) の要求するバージョンにアップデートするのに手間取った．大半のファイルは故障したハードディスクからコピー出来たが，SQL2000サーバのパッケージをコピーする前に故障したハードディスクをとうとう認識しなくなり，結果として監視ソフトを使えなくなった．本来は監視ソフトのインストールディス
ク等が残っていなければならないが，それが一切無いのは問題．結局新しく監視システムを調達しなければならなくなったが，納期が年度内には収まらないとの事で，来年度に更新という話しになった．もともとは代理店側との口約束で，何時でもインストールディスクを渡すとの話しだったが，もう先方にも残っていないという有様で，必要な物はしっかり確保すべきだと痛感する．インストールディスクに加え，バックアップディスクを用意しておかないと，この先不安でたまらない．

᳂ 2018 年 1 月 4 日 ᷑᳐ᷥḅᶍ回転数᷍ḅ᷇ᶍ故障
１月４日，タービン２の起動不良が決定的となり，”Cbx shutdown - turbine
2 speed to low” というエラーメッセージが出て，一切起動しなくなった．
タービン２の回転数のセンサの出力波形をオシロスコープで見ると，明らかにタービン１の信号（約20Vp-p）と振幅が異なり（＜1Vp-p），タービン２の回転センサの故障と判断できた．センサの端子間を測定すると，抵抗が23MΩ
(正常値は約1kΩ) と断線しかかっている．小池酸素に部品の有無を確認すると，新規発注で納期が1.5ヶ月かかるが，それまで部品を貸してもらう事になり，11日にセンサを良品と交換．その後，液化機の起動不良は起こっていな
い．思い返すと11月からのトラブルの主因はタービンの回転数センサにあった- 37 -

のかもしれない．回転数センサはフェライト芯にコイルを巻いただけという単純な構造なので，部品が手に入らなければ，分解して自作する手段を選んだと思う．また，こんな単純な構造の物が断線するという事は、液化装置がもう寿命に来ているとも考えられる．

᳂2018年ᴪ月22日ᲽHe汲ᶞ出ᵶ時ᶍ回収ᷧ᷾ᶿ᷽᷉ᷨᷭ᳐᷋ᶍ修理
以前から、シールテープで漏れを抑えていたが、漏れる量が酷くなったので、思い切って修理する事にした。テープを取ってみると、ステンレス製のフレキ
シブルホースが裂けており、修理しても再び裂けると思われた。よく見ると反対側も裂け始めていたので、その部分を切り取って、パイプを銀ロウ付けした。

᳂2018年10月ᴫ日Ჽᶴ᷽ᷢᷕ᷁社製ᷪ᷼ᶸᷲ᳐᷁ᷙ᷼ᶵᷘ᷁᷑ᶍ修理
昨年から「アラビキフリョウ」の警告が出て、立ち上がらなかったヘリウム
リークディテクタであるが、原因が複合分子ポンプである場合はアルバック社の保守の受付が終了するとの事で、慌てて修理に着手する。マニュアルに記載されている原因についてはチェックしてみたが該当しなかったので、営業所に聞いてみると、「ロータリーポンプのオイルが原因では？」との事で、オイル交換。排出されたオイルは、汚れも少なく水滴も含まれてなかったが、オイル交換で症状は出なくなった。おそらくアルコールのような物を大量に吸わせたものと思われる。

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7. 低温センター関係行事

平成 29 年度
2017 年4 月 26 日

安全講習会

5 月 31 日, 6 月 1 日
ヘリウム液化設備 定期自主検査
6 月 12 日

液化窒素貯槽 定期自主検査

6 月 16 日

低温センター運営委員会

6 月 23 日

高砂南高等学校見学会にて液体ヘリウムを用いて固体酸素を作る
実験の実演

7 月 18 日

物質科学実験（「固体における輸送現象」アドバンストコース）にて
液体ヘリウム温度までの金属電気抵抗測定

7 月 20 日

兵庫県高圧ガス協会による保安検査

9 月 19 日「知の交流シンポジウム 2017」に出展（ポスター発表）

10 月23-29日

高圧ガス保安活動促進週間

11 月 17 日「マッチングイン姫路 2018」に出展（ポスター発表）

11 月 18 日

高校生のための科学講座

12 月 25 日

液化窒素貯槽 定期自主検査2018 年3 月 30 日

ヘリウム液化設備 定期自主検査

平成 30 年度
4 月 11 日

安全講習会 講師：低温センター保安係員 上田光一
① 寒剤の性質と危険防止についての説明② 液体窒素，液体ヘリウム容器の取り扱い，保安に関する訓練③ 液体窒素，液体ヘリウムの取り扱いに関する訓練④ 異常の発見と緊急連絡の方法について

5 月 30 日

油水分離器・中圧ガスドライヤー開放検査- 39 -

5 月31 日, 6 月 1 日
ヘリウム液化設備 定期自主検査
6月

1日

低温センター運営委員会（水戸 毅，山口 明，小林寿夫，角屋智史，西川幸忠，上田光一）① 2018 年度の低温センター予算について② 保安管理組織について③ 緊急時の対応について④ 2017 年度寒剤使用量についての報告⑤ 2017 年度の寒剤価格の決定

6月6日

液化窒素貯槽 定期自主検査

6 月20-21日

ヘリウム回収圧縮機 開放検査

7 月 19 日

兵庫県高圧ガス協会による保安検査

8月1日（午前）姫路飾西高校見学会

8月2日（午後）相生高校見学会

8 月 10 日

理学部オープンキャンパス

9 月 26 日「知の交流シンポジウム 2018」に出展（ポスター発表）

10 月23-29日

高圧ガス保安活動促進週間

11 月 10 日

高校生のための科学講座 「科学っておもしろい！」にて
帯磁率の温度による変化をデモンストレーション（住山先生）

11 月 30 日「マッチングイン姫路 2018」に出展（ポスター発表）

12 月 11 日

液化窒素貯槽 定期自主検査- 40 -

8. 寄稿᳢ 低温᷍ḅ᷑᳐ᶆᶍ業務ᶱ振ᶩ返ᶂᶅ᳣
高岸寿弥
2017年度末まで兵庫県立大学低温センターにて勤務していました高岸と申します．
兵庫県立大学低温センターは， He液化機・He液化用圧縮機・He回収用圧縮機・He回収容器（カードル）・純Heガスカードルそして10000L液体窒素CE（コールドエバポレーター）といった高圧ガス設備を有する高圧ガス第一種製造者であり，現場では「保安係員」が設備や寒剤の管理業管理業務を担当し，私はその補助という位置づけで職務に当たっていました．私が勤めた期間のうち2008〜2016年までは小山岳秀氏，2017年以降は上田光一氏が保安係員を担当されています．

2008年当時の私は高圧ガス製造保安責任者の資格が無いのはもちろん， 「リューベ（立米，㎥）」という言葉すらピンと来ないほどガスや液体と縁がなく寒剤を扱うに当たっての安全の知識すら無かったため，寒剤の汲み出しや寒剤容器の扱いについては小山氏により厳しくも的確にご指導して頂きました．今となっては良い思い出です．
低温と高圧に注意しながらヘリウム液化と寒剤汲出し（研究室への提供）を繰り返し，ヘリウムの流通量が減れば補充，窒素CE残量が一定以下になれば補充，そして設備の定期検査の準備と実施．大雑把に言ってしまえばこれが低温センターの主な業務ですが，この凪のような状態が年間を通して続くとは限らず，実際は機器のトラブル等によりヘリウムの液化・汲出しが数日間滞る事が何度もありました．液化機の電気部品の故障，いったん液化機が起動した後にも不純物による液化ヘリウム移送管閉塞で起こる自動シャットダウン，汲出用
トランスファーチューブの破損，He回収用アルミ蒸着ガスバッグの破損発覚，
He回収用圧縮機の空冷ファン破損等々．各研究室にも無理を申しましてヘリウ
ム提供を待っていただくなどご迷惑をお掛けした事もしばしばありましたが，異常から立ち直り正常に液化が開始するその瞬間はまさに感動を覚えました．

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またトラブルが有るたびにその対策と予防，起きた際の対処法をこつこつと蓄積していきましたので苦労は決して無駄になっていません．
1991年の運用開始から27年，同一液化機の使用継続という全国でも稀な実績は，各研究室のマナーの良さと重大事故に陥る前に小さな異常を発見する管理体制の賜物であり，またセンター運営陣，各研究室，液化機取扱業者，寒剤取扱業者…様々な方のご厚意ご協力により低温センターの業務は成り立っていました．これは私がセンターを離れたこれからも続いて行くのだと思います．
世界中で増すヘリウムの需要はまだまだ伸び，2012年に騒がれたヘリウム不足に似た事態はまた起こるかもしれません．センターのヘリウム購入価格も過去
値上がる一方でした．だからこそヘリウム液化装置という存在自体が全国でも珍しいその価値，存在意義はますます高まるのではないでしょうか．
今後も兵庫県立大学低温センターのご無事ご安全な業務運営を祈念し締めく
くりとします．関係各位の皆様，長らくお世話になり大変有難うございました．

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9. テクノから
テクノの風景はあんまり代わり映えのしない印象だったけど，あちこちで少しずつ変わっているようだ．NECの研究所跡は太陽電池で埋め尽くされたり，鋼材屋さんの向かいには製薬会社の建物ができた．テクノ大橋のたもとでコツ
コツ丸太小屋を造ってた人は，今年とうとう喫茶店を開業したけど，１月あまりで病気になり閉店してしまった．山の上にあったヘリポートは，いつの間にかサッカーグラウンドに変わっていた．ヘリとの交信周波数を調べようと熱中した事もあったなあ．ヘリポートが無くなったのがあまりにも悔しいので，表紙にしてみました．
昨年はハダカホウズキの事を書きました．今年はどうかなと探してみるけ
ど，１本しか見つからない．死に絶えちゃったんでしょうか？そんなに弱い植物だったのか？
で，またもや赤い実の話なんですが，講義棟の東側の道沿いに，木いちご（たぶんニガイチゴ）が沢山生えています．６月には赤い実が沢山成って，木
いちごの類いとしては実が甘く（種は苦いらしい），それを果実酒にしようとせっせと集めました．刺のある枝をかき分け，飯茶碗に一杯分くらい採りましたが，果実酒にするには少ないので，砂糖と煮てジャムにする事に変更．ところが，意外に果汁が多く，シャポシャポの液体に成ってしまいました．パンに塗るには粘度が低すぎるので，どう消費しようかと思案中です．ジャムを作れとそそのかした人に押し付けるかな？ 来年はやっぱり果実酒にします．

木いちごの実- 43 -

10. 編集後記
昨年度まで長らく勤めてくれていた高岸さんに代わって，今年度から佐用町に住む三枝さんが来てくれています．高岸さんに比べて高齢なので，寒暖の激しい低温センターではたいへんだろうとクーラーをチェックしたらば， 長年使
い続けていたクーラーは知らぬ間に２台とも室外機が故障しており，やむをえず更新しました． それでも夏場の西日は強烈で，例年は夏にグリーンカーテン
として朝顔を植えていたのですが，今年は三枝さんがゴーヤを植えてくれました．これがけっこう伸びて実も沢山付けました．そのご利益を一方的に受けた
私は，毎日ゴーヤチャンプルーを食べて，今年の夏はバテ知らずで過ごせました．来年は家にも植えてみようと思っていたりします．
今年の正月に壊れた液化機監視ソフトですが，予算の関係もあってまだ入っていません．監視装置無しでも液化は出来るのですが，正常に動作しているか
は監視装置のグラフを見ないと何とも言えなくて，時々液化機を停止するタイ
ミングを失敗したりします．すると，次の液化の時に純ヘリウムガスを大量に消費したりと，なかなかたいへんです．年末になってから、ヘリウムガスの供給に翳りが出てきたようです。また製造プラントのメンテだそうですが、どれだけ供給がストップするのか、かなり不安です。
低温センターが供給した寒剤を用いた研究成果の一部と低温センターの活動内容を皆様に知っていただくために，今年も『低温センターだより』を発行します．この一年も継続的に安定した寒剤の供給ができたことは，利用者の方々に低温センターの運営についてのご理解，ご協力をしていただいているためだと感謝しています．今後とも関係者皆様のご協力とご支援をよろしくお願いします．
平成30年12月18日
低温センター 上田光一
ゴーヤのカーテン- 44 -

兵庫県立大学理学部低温センターだより
第 11 号
平成 30 年（2018 年）12 月
編集責任者

低温センター長

編集

上田光一

表 紙 画

上田光一

発行

水戸

毅

三枝和志

兵庫県立大学理学部低温センター〒678-1297 兵庫県赤穂郡上郡町光都 3-2-1
TEL & FAX

0791-58-0130

表紙： かつて在った播磨ヘリポート- 45 -